回顾:Markforged Mark Two -复合材料3D打印- 3D打印行业的冠军江南平台版江南平台版

江南平江南平台版台版3D打印行业评论Markforged Mark Two 3D打印机。

总部位于马萨诸塞州沃特敦，成立于2013年，Markforged在3D打印社区中以其不断增长的高性能FFF江南平江南平台版台版 3D打印机组合而闻名。江南体育娱乐官方网站该公司令人印象深刻的产品阵容包括开创性的Metal X，工业碳纤维系统，如FX20和X7，以及台式复合材料机，如Onyx One和Onyx Pro。

Markforged的旗舰桌面复合3D打印机是双挤压标志二。该系统采用该公司的连续纤维增强(CFR)技术，其特点是能够将连续纤维增强集成到聚合物部件中，从而形成比传统FFF更坚固、更耐冲击的结构。

Mark Two主要面向工程专业人士和制造企业，售价高达19990美元，但我们很快就会看到你能花多少钱。

举着马克锻造的旗帜

在盒子里，你会发现你需要踏上复合3D打印之旅的一切。江南平台版江南平台版交钥匙包包括打印机本身，一套手工工具，一个灯丝存储盒，一卷玛瑙灯丝(PA6-CF)，以及另外五卷纤维增强灯丝:2倍碳纤维，1倍玻璃纤维，1倍高强度高温纤维和1倍凯夫拉纤维。

在打开系统后，很明显，马克二代在构建质量上付出了多少努力。圆滑的铝底盘是极简主义，有一个非常强大的感觉，它只是看起来像一个优质的套件。重量只有16公斤，我们不禁觉得该系统将成为任何工作台的一个很好的视觉补充。这就是我们所期待的纽交所上市的3D打印机制造商的工艺。

从内部来看，我们看到打印机是基于T-Belt轴系统，这是Markforged专门开发和使用的配置。与标准的笛卡尔坐标系相比，该系统更加严格、更快、更准确。具体来说，皮带配置是专门建造的，以最大限度地减少在龙门架上的扭矩，同时仍然允许快速打印头运动，线性导轨精密加工，以最大限度地提高精度。

马克二代的构建体积高达320 x 152 x 154mm，无论如何都不算大，但为大多数中型应用程序提供了足够的工作空间。虽然床是不加热的，框架是完全封闭的，以确保腔室总是比打印机外部的环境条件温暖。这对于高温长丝(如尼龙)至关重要，因为它有助于避免由于冷气流而导致零件收缩时发生的分层和翘曲问题。作为奖励，磁性打印床也是可拆卸的，使部分回收简单和容易。

当谈到打印机的挤出能力，马克二特点是一个单一的打印头住房双喷嘴组件。与IDEX配置相比，标准双挤出机在x轴上更重，精度更低，但在y轴上更轻，精度更高。

最高加热温度可达300°C，使机器能够打印玛瑙丝，尼龙，碳纤维，玻璃纤维，凯夫拉尔和HSHT玻璃纤维连续增强纤维。这两个喷嘴都采用Bowden挤出系统，而不是直接驱动挤出机，但Markforged仍然能够在研发环境中打印具有良好重复性的柔性TPU长丝。

令人愉快的3D打印工作江南平台版流程江南平台版

就生活质量而言，马克二代拥有4英寸的全彩触摸屏，界面简洁精致。控制中心支持多种语言选项，允许用户校准床，加载细丝，启动和停止打印作业。Markforged选择了一个基于linux的界面，我们发现它非常流畅，没有延迟，这是一个巨大的胜利。当然，在这个价位上，用户也可以使用Wi-Fi连接。

一个值得注意的特点，马克二是外部阀芯持有人包括与系统。该设备是一个简单的公文包式干燥箱，但工作良好，可将活性灯丝保持在无潮湿的环境中，确保安全长期存储，以获得最佳灯丝性能。

Markforged只有一种调平床的方法，而且完全是手动的，因为打印头中没有集成传感器。这种方法相当基本，机器将打印头放置在打印床的三个不同位置，并提示用户使用下面的三个拇指螺钉调整打印床的高度。虽然我们更希望看到一个完全自动化的方法，但目前的实现只需要大约10分钟，并且从头到尾都是有指导的，所以没有大的抱怨。

艾格尔切片软件

像许多3D打印机制造商一样，Markforged提供了自己的切片软件用于Mark Two: Eiger。穿上简单的黑色和灰色配色方案，该程序的操作非常类似于任何其他FFF切片机基本和易于使用的模型操作功能。UI也很简洁，左边是打印摘要，中间是虚拟工作空间，右边是一些可修改的参数。

Eiger的一个显著特征是Markforged实现的牵手水平。该软件只允许用户修改最基本的打印设置，几乎没有人为错误的余地。虽然有些用户可能更喜欢访问全方位的设置，但这仍然是一个净积极的，因为预先设置的切片算法在提供成功的打印作业方面非常有效。可定制参数包括材料选择、层高、填充模式、填充密度和壁厚。

当然，Eiger还允许用户通过选择纤维填充类型、纤维位置、纤维角度等来修改其构建的纤维增强。总而言之，工作流足够精简，任何人都可以学习，但也提供了足够的深度来充分控制打印运行的结果。

在技术性能方面，我们在测试切片机时遇到了零错误，我们很高兴地报告在各种菜单之间移动的速度非常快。最终，Eiger可能是我们有幸使用过的更强大的切片机之一，这是像Markforged这样的公司所期望的。

对标Mark Two: 79/100

那么Markforged Mark Two 3D打印机在我们的基准测试中表现如何?我们开始与3D打印行业自己的基准模型江南平江南平台版台版打印在缟玛瑙，这巩固了我们的许多较小的打印测试为一个全面的部分。我们根据尺寸精度、表面质量和结构完整性等因素对每个单独的部分进行加权评分。Mark Two获得了3D打印行业的整体评分江南平台版江南平台版79/100-一台好的专业级3D打印机是60+。

总的来说，基准测试模型确实令人印象深刻。首先，测试的悬垂部分旨在确定系统在不使用支撑结构的情况下能够打印的角度。Mark Two能够在高达60°的温度下打印，没有任何问题，这对于复合灯丝来说是一个惊人的结果。

类似地，桥接测试旨在确定系统的水平打印能力。江南平台版马克二代成功地达到了20mm的桥长，这是一个值得尊敬的结果，特别是考虑到玛瑙难以加工的性质。

最后，我们看看收缩测试，这给了我们一个定性的方法来评估3D打印机的挤出机的能力。这是马克二滑落了一些，因为印刷钉阵列遭受了显著的人工和短钉长度。这在很大程度上可以归因于复合材料丝的加工复杂性，特别是当涉及到像尖刺这样的细而细的结构时。

抗拉强度试验

复合材料3D打印机如果不能生产高强度零件，还有什么用?为了评估Mark Two连续纤维增强的影响，我们根据ISO 527-2标准对机器进行了一系列拉伸测试。测试是由我们在机械和技术部门的工程师进行的Université德雷恩在法国。

我们使用缟玛瑙灯丝3D打印了总共十个复合狗骨样品，每个都有自己独特的纤维增强剖面。然后在Lloyd LR50K拉力试验机上对样品进行测试，拉力最高可达50kN:

—无光纤:无连续光纤增强

- CF1ISO:五层各向同性碳纤维

- CF2ISO:十层各向同性碳纤维

- CF2CON:十层同心碳纤维

—FG1ISO:五层各向同性玻璃纤维

- FG2ISO: 10层各向同性玻璃纤维

- HT1ISO:五层各向同性HSHT玻璃纤维

- HT2ISO: 10层各向同性HSHT玻璃纤维

KV1ISO: 5层各向同性凯夫拉纤维

KV2ISO: 10层各向同性的kevlar

从结果来看，很明显，最大的抗拉强度增长来自10层各向同性碳纤维增强材料(CF2ISO)。当施加的力达到867.54N时，未增强的试样(无纤维)断裂，而CF2ISO在施加的力达到5333.56N时断裂，强度增加了6.15倍。

同样有趣的是，同一样品(CF2ISO)的杨氏模量(E)增幅最大，杨氏模量是拉伸刚度的衡量指标。较高的E值对应于较硬的材料，在弹性载荷下变形较小，而较低的E值意味着材料在载荷下更具弹性和柔性。未加固试样的E值仅为0.131GPa，而10层各向同性碳纤维的E值为3.112GPa:刚度提高了23.8倍。

最后，我们看看断裂伸长率，这是衡量延展性的一个指标。该测量显示试样在断裂前可以拉伸多少，作为其原始长度的百分比。未加固的狗骨的延展性最高，为15.6%，而用10层同心碳纤维(CF2CON)加固的部分延展性最低，为2.8%。

碳纤维，玻璃纤维，HSHT，凯夫拉纤维增强。图片来自3D打印行业江南平台版。江南平台版

圆弹道试验

然后，我们3D打印了一组圆形弹道测试，以评估马克二号的可重复性。通过研究同心圆直径的正态分布，我们可以说，当平均不精度小于0.1mm，标准偏差小于0.05mm时，打印机具有足够的重复性。我们的测量设备精确到±0.015毫米。

该系统在这里展示了良好的重复性，x轴的平均不精度为0.1004mm, y轴的平均不精度为0.2082mm，所有轴的平均不精度为0.1543mm。虽然平均值有点高，但平均标准偏差仅为0.0193mm，这远远好于我们曾经评测过的绝大多数3D打印机。江南体育娱乐官方网站

这里值得注意的是，x轴比y轴精确得多，因为前者由两个步进电机驱动，而后者仅由一个电机驱动。因此，当零件要求涉及紧公差时，我们建议沿x轴打印江南平台版。很明显，尺寸越大(圆圈越大)，Markforged的精度就越低。

下面你会发现测试中最好和最差的圆的钟形曲线——圆一代表x轴，圆三代表y轴。在最好的情况下，这台3D打印机制造的20mm圆的99.6%将在19.95mm到20.01mm之间。在最坏的情况下，这台3D打印机制造的100mm圆的99.6%将在99.67mm到99.78mm之间。

真实应用程序测试

我们用三套现实世界的应用程序结束了测试，典型的Markforged用户可能会在日常的基础上进行3D打印。第一套包括四个构件，每个构件都是用碳纤维加固的玛瑙制成的:一个摩托车制动杆，一个拉力试验机的颚，一个冲浪板的插头和鳍，以及一个齿轮。

马克二处理所有的碳纤维打印测试漂亮，至少可以说，因为所有四个构建的表面质量都很好，明显缺乏缺陷。制动杆和制动爪完美无缺，不需要任何后期处理——它们当然可以作为各自应用的最终使用部件。

冲浪板鳍的强度也值得注意，因为如果真的集成到冲浪板中，它们必须承受很高的压力。我们尝试了又尝试，但甚至没有接近捕捉它们，这是连续光纤增强所带来的性能改进的证明。同样，3D打印齿轮是巨大的成功，当然可以用作更广泛的动态组装的一部分。

接下来的一组部件是用加了凯夫拉纤维的缟玛瑙打印的:一个Markforged品牌的盒子和一个iPhone盒子。凯夫拉纤维通常用于防护防弹背心，是一种很好的方法，使部分更耐冲击。

这两个外壳都成功打印，具有令人难以置信的表面质量和结构完整性。以过度设计的iPhone外壳为例，我们认为这种材料过于坚硬，无法有效地发挥其作用，但它仍然是展示马克二代功能的绝佳概念证明。

最后，我们用HSHT纤维增强缟玛瑙3D打印了一个注射模具。虽然不像碳纤维那样坚固或坚硬，但HSHT可以使部件既耐低温又耐高温。因此，它最适合在极端条件下使用的零件，如模具和高压灭菌器。

我们最终的打印测试需要一个完全不同于其他部分的加固策略。这样做的目的不是让模具更坚固，而是让它更坚硬，这样在高温下就不会变形。因此，我们以同心模式而不是各向同性模式集成了HSHT纤维，这使得加强所有最容易受到热诱导变形影响的轮廓成为可能。毫不夸张地说，模具的效果是完美的——马克锻造的一个强大的完成。

判决结果

Markforged在马克二代上做了一些非常特别的事情。3D打印机拥有你在桌面复合系统中可能要求的一切，它拥有一套设计良好的机械组件，出色的性能和优雅的美学。

为了补充硬件，Markforged精心制作了Eiger切片机，无论用户的体验水平如何，都尽可能易于访问。该方案经过精心设计，使复合3D打印工作流程无压力，确保用户可以从设计到生产，而不会陷入技术细节。江南平台版江南平台版改进Eiger的唯一方法是允许用户访问打印参数的全部范围，因为这在某些边缘情况下很有用。

在打印性能方面，马克二世绝对大放异彩。虽然大零件的精度确实下降了，但我们很少遇到3D打印机一次打印测试都不及格的情况，但这台机器通过了每一次测试。这包括我们的基准测试模型和各种实际应用程序测试。表面质量整体上是显著的，连续纤维增强剂在力学性能方面确实有很强的冲击力，正如拉伸结果所证明的那样。

最终，Markforged系统已证明自己是复合材料领域的主要竞争者-对于那些寻求可靠的连续纤维增强部件打印方法的人来说，该机器是一个很好的选择。江南平台版如果你有19990美元来购买一套功能强大的设备，我们强烈推荐马克二代。

技术规格

建立体积	320 x 152 x 154毫米
维	584 x 330 x 335mm
重量	16公斤
喷嘴最高温度	300°C
挤出机	两个
触屏	4”
Z-resolution	100 - 200微米